内容正文:
临沂第三中学2025年12月份高三年级第二次月考试题
试卷满分为100分,答题时间为90分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
2. 极低密度脂蛋白是肝细胞分泌的一种脂蛋白复合物其中磷脂分子形成球形小体,表面镶嵌载脂蛋白,内部包裹胆固醇、甘油三酯等脂质分子。下列有关叙述错误的是( )
A. 极低密度脂蛋白的所有脂质分子只含C、H、O三种元素 B. 合成载脂蛋白的场所是核糖体
C. 肝细胞通过胞吐方式分泌极低密度脂蛋白 D. 极低密度脂蛋白可为肝外组织细胞提供能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、极低密度脂蛋白中的脂质分子包括甘油三酯(只含C、H、O)、胆固醇(只含C、H、O)和磷脂(如磷脂酰胆碱,含有C、H、O、P、N元素)。磷脂分子含有P和N元素,因此并非所有脂质分子只含C、H、O三种元素,A错误;
B、载脂蛋白是蛋白质,蛋白质合成的场所是核糖体,B正确;
C、极低密度脂蛋白是大分子复合物,肝细胞通过胞吐(外排)方式将其分泌出细胞,该过程依赖囊泡运输,C正确;
D、极低密度脂蛋白内部包裹甘油三酯等脂质,甘油三酯在肝外组织细胞(如脂肪细胞、肌肉细胞)中可被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸,进入呼吸作用氧化供能,因此可为肝外组织细胞提供能量,D正确。
故选A。
3. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其去磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
4. 某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中
B. 图中水淹时间越长,植物A根系的无氧呼吸速率越慢
C. 水淹时,植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸
D. 图中酶促反应产生的ATP逐渐增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶均为无氧呼吸所需的酶,无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此图中两种酶的催化反应均发生在细胞质基质中,A错误;
B、结合图示分析,水淹一定时间内,乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶比活力在增大,说明水淹时间越长,植物A根系的无氧呼吸速率越快,B错误;
C、结合图示可知,植物A根系呼吸作用过程中涉及乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶,说明水淹时,植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸,C正确;
D、图中所示的两种酶参与的是无氧呼吸的第二阶段,该阶段没有ATP产生,D错误。
故选C。
5. 某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式,见图。下列有关分析正确的是( )
A. 低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
B. 运输H+时,载体蛋白空间结构不会改变
C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式
D. K+是一种信号分子,能诱发根细胞产生兴奋
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,低钾环境时,K+进行主动运输,由膜两侧的H+浓度差驱动,因此受H+运输速率限制,A正确;
B、载体蛋白运输物质时,会与被运输物质结合,改变自身构象,B错误;
C、图中高钾环境中K+的运输方式为协助扩散,呼吸抑制剂不会抑制这种运输方式,C错误;
D、K+可以作为一种信号分子影响根细胞的运输方式,但根细胞不能产生兴奋,D错误。
故选A。
6. 孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状,某团队解析这两对性状显隐性分子机制时,发现绿荚(G)与黄荚(g)基因序列完全相同,但基因g的上游缺失一段DNA,导致其转录产物结构异常;果荚饱满(R)和皱缩(r)的基因序列存在一个碱基对的不同,使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是( )
A. 豌豆中基因G和g序列完全相同,两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同
B. 豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常,出现黄荚性状
C. 与基因R相比,基因r表达的肽链缩短,可导致果荚皱缩
D. G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、 题干指出基因G和g序列完全相同,但基因g上游缺失一段DNA导致转录产物结构异常,这会影响mRNA的正常形成,进而可能使翻译出的蛋白质结构或功能异常,因此,两者指导合成的蛋白质结构和功能不一定相同,A错误;
B、 基因g上游缺失DNA片段属于基因组特定序列的变化,该变化导致转录产物结构异常,从而表现黄荚性状,B正确;
C、基因r因一个碱基对差异使翻译提前终止(即发生无义突变),导致表达的肽链缩短,影响蛋白质功能,最终引起果荚皱缩,C正确;
D、题干明确说明果荚颜色和形状是“两对独立遗传性状”,根据孟德尔自由组合定律,控制不同性状的独立遗传的等位基因(如G/g和R/r)在遗传时遵循自由组合定律,D正确;
故选A。
7. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时,应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设,如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 实验1中,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确
B. 实验2中,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤正确
C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性,则说明噬菌体的遗传物质是DNA
D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性
【答案】B
【解析】
【详解】A、实验1中,35S标记的是噬菌体蛋白质,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确,即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入,A正确;
B、实验2中,32P标记的是噬菌体DNA,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入,B错误;
C、若实验1子代噬菌体无放射性,说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性,实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA,则说明噬菌体的遗传物质是DNA,C正确;
D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性,因为上清液中含有放射性标记的蛋白质,沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。
故选B。
8. 内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是( )
A. 血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B. 环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C. 缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D. 胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
【答案】D
【解析】
【分析】内环境稳态的调节:
(1)实质:体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程;
(2)定义:在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境相对稳定的状态;
(3)调节机制:神经—体液—免疫调节网络;
(4)意义:机体进行正常生命活动的必要条件。
【详解】A、血钾升高时,通过醛固酮调节肾脏排出更多钾离子,维持血钾浓度相对稳定,钾离子在血浆等内环境中,该调节属于内环境稳态调节,A正确;
B、环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化带走热量,维持体温相对稳定,体温调节涉及内环境的温度平衡,属于内环境稳态调节,B正确;
C、缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多氧,维持血液(包括血浆和血细胞)中氧含量相对稳定,血液中的氧含量在内环境中体现,属于内环境稳态调节,C正确;
D、胃中的环境不属于内环境,胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,维持胃中的pH值相对稳定,这不属于内环境稳态调节,D错误。
故选D。
9. 肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组
处理①
尿液中蛋白含量
处理②
尿液中蛋白含量
甲
生理盐水
微量
生理盐水
微量
乙
高浓度非甾体抗炎药
大量
生理盐水
大量
丙
高浓度非甾体抗炎药
大量
适宜浓度药物A
少量
注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰
B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤
D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
【答案】B
【解析】
【分析】根据实验的目的、单一变量原则和对照性原则,该实验的自变量为有无药物A,因变量为尿液中的蛋白含量,甲组为空白对照组,乙组为模型对照组,丙组为实验组。
【详解】A、甲组两次处理均使用生理盐水,尿液蛋白含量始终微量,说明生理盐水本身不影响实验结果,因此设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰,A正确;
B、乙组处理①后尿液蛋白大量,表明肾小球滤过膜受损,血浆蛋白流失导致血浆渗透压下降,此时水分会从血浆进入组织液,导致组织液增多而非减少,B错误;
C、乙组使用高浓度非甾体抗炎药后出现大量蛋白尿,说明该药物可能破坏滤过膜结构,滥用会导致肾脏损伤,C正确;
D、丙组处理②使用药物A后尿液中蛋白含量减少,与乙组对比可知药物A能缓解滤过膜损伤,降低尿蛋白,D正确。
故选B。
10. 为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B. 拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C. 适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D. 不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝光是植物重要的光信号之一(如蓝光受体参与向光性、气孔开放等调控),能作为信号调控拟南芥生长,A错误;
B、叶绿素b的吸收光谱是其自身的理化特性,由分子结构决定,不受光照时长影响,B错误;
C、从图中可见,红蓝光强度比为16:1时,拟南芥新鲜重量低于3.9:1、7.5:1组。若适当调高16:1组的蓝光比例(即降低红光比例,向3.9:1、7.5:1方向调整),有利于拟南芥生长,C正确;
D、长光照下,促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比约为7.5:1;短光照下,各红蓝光强度比的生长效果均远低于长光照,因此,不同光照时间下最佳红蓝光强度比不同,D错误。
故选C。
11. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D. 去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
【答案】A
【解析】
【分析】小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进 ACh 的释放; GABA 是一种抑制性神经递质,能抑制 ACh 的释放,由上述两个信息推测强啡肽阳性神经元是抑制性神经元,会抑制 GABA 的释放。因此,图示通路为:奖赏信息刺激下, 强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,强啡肽与GABA能神经元上的强啡肽受体结合后,抑制了 GABA 释放,进而降低了 GABA 与乙酰胆碱能神经元上 GABA 受体的结合,降低了 GABA对乙酰胆碱能神经元的抑制作用,导致 ACh释放量增加。
【详解】A、敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,强啡肽无法作用于强啡肽阳性神经元自身,其对自身的抑制作用去除了,会促进强啡肽的释放,从而抑制 GABA 释放的作用加强,进一步减少了 GABA 与 GABA 受体结合,进一步解除了 GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用, ACh 的释放含量会更多, A 正确;
B、 强啡肽与 GABA 能神经元上的强啡肽受体结合后,会抑制 GABA 的释放, GABA 的释放量会更少, B 错误;
C、 敲除 GABA 能神经元的强啡肽受体基因,强啡肽不能作用于 GABA 能神经元,对 GABA 能神经元的抑制作用去除了, GABA 能神经元对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了, ACh 的释放量会更少, C 错误;
D、 去除奖赏信息刺激后,强啡肽阳性神经元不释放强啡肽,对 GABA 释放的抑制作用去除了, GABA 对乙酰胆碱能神经元的抑制作用加强了,抑制了乙酰胆碱的释放,并非停止释放 ACh , D 错误。
故选A。
12. 红酸汤是贵州传统特色发酵食品。研究人员利用乳杆菌、双歧杆菌和假丝酵母菌共同接种发酵,以优化生产工艺。下图为发酵120h内三种微生物种群数量变化情况。下列叙述正确的是( )
A. 发酵48h时,双歧杆菌和乳杆菌的环境容纳量相同
B. 发酵48h后,乳杆菌的竞争力强于双歧杆菌和假丝酵母菌
C. 发酵48h时,假丝酵母菌种群数量的增长速率达到最大
D. 发酵48h后,pH下降不影响乳杆菌种群数量的增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、环境容纳量是一定环境条件能维持的种群最大值。从图中看,发酵48h时,双歧杆菌和乳杆菌的数量虽然有交叉,但它们的K值(曲线最终稳定的数值)并不相同,A错误;
B、48h后,乳杆菌数量继续增加,而双歧杆菌和假丝酵母数量下降,说明乳杆菌在竞争中占据优势,B正确;
C、增长速率最大通常出现在种群数量达到K/2时。从图中看,假丝酵母菌在48h时种群数量不是K/2,此时增长速率已下降,并非最大,C错误;
D、48h后,乳杆菌持续产乳酸会导致环境 pH 不断下降。虽乳杆菌耐酸,但pH过低仍会抑制其代谢活动,导致其增长速率放缓,因此,pH 下降会影响乳杆菌种群数量的增加,D错误。
故选B。
13. 人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫,呼喊某人的名字。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A. 睡梦中出现呼吸急促、惊叫及呼喊名字等生理活动不受大脑皮层控制
B. 睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C. 睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D. 交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
【答案】A
【解析】
【详解】A、呼吸急促由脑干呼吸中枢调控,属于无意识活动;但惊叫、呼喊名字涉及语言中枢,需大脑皮层参与,即使睡眠中无意识,语言活动仍需大脑皮层控制,A错误;
B、肾上腺髓质受交感神经直接刺激,分泌肾上腺素参与应激反应,即睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关,B正确;
C、交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要,睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关,C正确;
D、交感神经兴奋时,交感神经直接刺激肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加,肾上腺素可以提高机体的代谢水平,该过程属于神经—体液调节,D正确。
故选A。
14. 某团队从一养蛇人所捐献的血样中,利用现代生物技术获得两种具有抗蛇毒能力的单克隆抗体,用于治疗毒蛇咬伤,效果良好。下列有关叙述错误的是( )
A. 若同种蛇毒再次进入该养蛇人体内,则其血液中抗蛇毒抗体的含量会增加
B. 该养蛇人体内抗蛇毒抗体的产生与B细胞有关,与T细胞无关
C. 抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合,体现了抗体作用的特异性
D. 这两种单克隆抗体在体内结合蛇毒抗原后,可被免疫细胞吞噬
【答案】B
【解析】
【详解】A、若同种蛇毒再次进入该养蛇人体内,由于免疫记忆的存在,记忆B细胞会迅速活化、增殖并分化为浆细胞,导致抗体分泌量增加,因此血液中抗蛇毒抗体的含量会升高,A正确;
B、抗蛇毒抗体的产生涉及体液免疫过程,抗原呈递细胞处理蛇毒抗原后,将抗原信息传递给辅助性T细胞,辅助性T细胞激活B细胞,B细胞分化为浆细胞产生抗体。因此,抗体的产生与T细胞密切相关,B错误;
C、抗体具有特异性,只能与特定抗原结合,抗蛇毒抗体专一性地识别蛇毒中的抗原成分,体现了抗体作用的特异性,C正确;
D、单克隆抗体在体内与蛇毒抗原结合后,形成抗原-抗体复合物,该复合物可被吞噬细胞(如巨噬细胞)识别并吞噬清除,D正确。
故选B。
15. 科学家利用携带猪源细胞表面蛋白基因(GT)的NDV病毒靶向感染人体内癌细胞,从而强烈激活免疫系统,起到了较好的肿瘤治疗效果。下列有关说法正确的是( )
A. 培养体外实验使用的癌细胞时,通常需添加血清
B. 感染NDV-GT的癌细胞会被巨噬细胞特异性吞噬
C. 经NDV-GT方法治愈的患者,体内不存在能识别GT蛋白的免疫细胞
D. 人体正常细胞若被感染并表达了GT,不会被免疫系统识别为“非己”成分
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物细胞培养时,培养基中需添加血清等天然成分以提供细胞生长所需的营养物质和生长因子,因此培养体外实验使用的癌细胞通常需要添加血清,A正确;
B、巨噬细胞的吞噬作用属于非特异性免疫,不具有特异性,即使癌细胞被NDV-GT感染,其吞噬过程仍为非特异性,B错误;
C、NDV-GT治疗会激活免疫系统产生记忆细胞,这些细胞能够长期识别GT蛋白,因此治愈后患者体内仍存在识别GT蛋白的免疫细胞,C错误;
D、若正常细胞被感染并表达GT蛋白(异源蛋白),会被免疫系统识别为抗原,从而引发免疫反应,D错误。
故选A。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
【答案】BD
【解析】
【分析】化石是生物进化最直接,最有力的证据。在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,在越晚形成的地层里,成为化石的生物就越复杂、越高等。
【详解】A、新热带木本竹(BBCC)为四倍体,温带木本竹(CCDD)为四倍体,它们杂交,新热带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(BC),温带木本竹产生的配子含 2 个染色体组(CD),则F1的染色体组成为 BCCD,是四倍体,A错误;
B、染色体数目变异属于可遗传变异,因为这种变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代,B正确;
C、进化的基本单位是种群,而四种类群的竹子不是一个种群,C错误;
D、化石是研究生物进化的直接证据,竹子化石能直观地展现竹子在不同地质时期的形态、结构等特征,为研究其进化提供直接证据,D正确。
故选BD。
17. 在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”;当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”;当一个早到物种改变了环境状况(而不是资源水平),以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立,这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述正确的是( )
A. 要研究某种植物的生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等
B. “抢占生态位”可通过营养竞争,空间竞争等形式发生
C. 密封条件制作酸奶时,乳酸菌大量繁殖消耗氧气,迫使后续到达的细菌无法繁殖,这属于“抑制生态位”
D. 群落演替过程中,地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,据此推测,要研究某种植物的生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等,A正确;
B、在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”,因此可通过营养竞争、空间竞争等形式发生,B正确;
C、乳酸菌为厌氧微生物,进行无氧呼吸,因而氧气的存在对其生长繁殖起抑制作用,C错误;
D、当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”,如地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”,D正确。
故选ABD。
18. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度,只有大于临界密度,种群数量才能增加,最后会达到并维持在一个相对稳定的数量,即环境容纳量(K值)。不同环境条件下,同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度,其中m为该动物种群的临界密度,K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度,且4个种群所在区域面积相等,各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出,下列说法错误的是( )
A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护
B. b点种群发展到稳定期间,出生率大于死亡率
C. c点种群发展到稳定期间,种内竞争逐渐加剧
D. 通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续
【答案】ACD
【解析】
【分析】“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K,种群增长速率先增加后减少,在K/2处种群增长速率最大。
【详解】A、a点时种群密度低于该动物种群的临界密度m,K值大于K0,故可通过一次投放适量该动物对a点种群进行有效保护,A错误;
B、b点时种群密度小于其达到K值时对应的种群密度,种群发展到稳定期间,种群数量增加,出生率大于死亡率,B正确;
C、c点时种群密度大于其达到K值时对应的种群密度,种群发展到稳定期间,种群数量减少,种内竞争减弱,C错误;
D、d点时种群密度大于m,K值小于K0,可通过提高K值使d点种群得以延续,D错误。
故选ACD。
19. 研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
【答案】ABC
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(载体蛋白)协助Cl-逆浓度排出植物细胞,两者的结构和功能不同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选ABC。
20. X染色体上的D基因异常可导致人体患病,在男性中发病率为1/3500,某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测,所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异,下列分析错误的是( )
注:引物组合S1和S2,R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A. 该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为1/3500
B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C. 与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D. 利用S1和S2进行PCR检测,可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题意可知,某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接,故出现染色体倒位。
【详解】A、某患病男孩其母亲没有患病,可知该病为伴X染色体隐性遗传病,该病患者中男性显著多于女性,在男性中发病率为1/3500,则该致病基因d频率为1/3500,正常基因D基因频率为3499/3500,女性中携带者的占比为2×1/3500×3499/3500,A错误;
B、该男孩的母亲为携带者,基因型为XDXd,该男孩基因型为XdY,该男孩的染色体倒位,故用R1和R2不能扩增出产物来,母亲有正常的H基因,有产物,故对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果不同,B错误;
C、该男孩的染色体倒位,故与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变,C正确;
D、利用S1和S2进行PCR检测,有产物则含有正常D基因,若无产物,则含有致病基因,故可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病,D正确。
故选AB。
三、解答题,满分55分
21. 叶用桑树是重要的经济树种,苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响,部分指标如表所示。
处理
最大净光合速率
光补偿点
光饱和点
叶绿素a/b
土壤脲
酶活性
粗蛋白
含量
总产量
单作苜蓿
19.0
36.5
1493
1.8/0.7
10.0
17.7
8031
间作苜蓿
15.6
24.1
1260
2.1/0.9
13.2
21.5
9914
单作桑树
24.9
78.7
1529
2.4/1.3
10.8
23.3
676
间作桑树
30.0
109.6
1758
3.2/1.3
14.4
26.3
923
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题:
(1)与单作相比,间作苜蓿的___________更低,表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物,同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________,但叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同 ___________发生改变。该研究中,若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配,可促进单位土地面积的___________效率增加,提高产量和土地资源的利用。
(2)间作模式下,苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高,从而为植物提供了更多的___________。因此,除了总产量提高外,___________含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。
【答案】(1) ①. 光补偿点 ②. 光的吸收 ③. 波长比例 ④. 不能 ⑤. 强光 ⑥. 光的利用
(2) ①. 固氮 ②. 微生物 ③. 氨 ④. 粗蛋白
【解析】
【分析】光补偿点:光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光强度。间作苜蓿光补偿点更低,说明其在较低光照下就能让光合速率大于呼吸速率,开始积累有机物。 叶绿素的作用:叶绿素 a 和叶绿素 b 能吸收、传递和转化光能,它们含量提高,有助于吸收、传递和转化更多光能,为光合作用提供更多能量。
【小问1详解】
光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光强度,间作苜蓿的光补偿点更低,意味着在较低光照强度下光合速率就能大于呼吸速率,开始积累光合产物。叶绿素a和叶绿素b的作用是吸收、传递和转化光能,其含量提高有利于光的吸收。 叶绿素a和叶绿素b对不同波长的光吸收有差异,叶绿素a/b下降说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同波长光的比例发生改变。纸层析法只能将叶绿体中的色素进行分离,不能测定叶绿素a和叶绿素b的含量,所以不能。 光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度,间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在较强光照条件下光合速率更高。桑树和苜蓿高矮搭配,能充分利用不同层次的光照,可促进单位土地面积的光的利用效率。
【小问2详解】
苜蓿根瘤菌具有固氮作用,能将空气中的氮气转化为含氮化合物,可为桑树提供氮素营养。 土壤中的微生物可以产生脲酶,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中微生物产生的脲酶活性提高。 脲酶能催化尿素分解产生氨,从而为植物提供了更多氨。 由于氮素营养增加,除了总产量提高外,粗蛋白含量也有所增加,提升了牧草和桑叶的品质。
22. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为__________________,膜电位发生变化的机理是___________________________。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的__________________与突触前膜融合后释放__________________进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的__________________结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是___________________________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是___________________________。
【答案】(1) ①. 外负内正 ②. 细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
(2) ①. 突触小泡 ②. 神经递质 ③. 特异性受体 (3)某些腺细胞
(4) ①. 电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号 ②. 在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激
【解析】
【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,在神经元之间通过突触结构传递。
【小问1详解】
在静息状态下,细胞膜的膜电位是外正内负;当兴奋时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使膜电位变为外负内正。
【小问2详解】
当电信号传导到轴突末梢时,突触小体内的突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质进入突触间隙,神经递质经扩散与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起下一个神经元兴奋。
【小问3详解】
能产生动作电位的可兴奋细胞除了神经细胞、肌肉细胞外,还有某些腺细胞等。
【小问4详解】
TENS 镇痛的原理是电刺激皮肤,使粗纤维兴奋,粗纤维传导的信号关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递痛觉信号。若动物手术中运用 TENS 镇痛,具体措施是在动物皮肤相关部位施加适宜强度的电刺激。
23. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。
(2)以Aa植株为_____(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。
(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生_____种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为_____。
(4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为_____的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2.不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为_____。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因:_____。
【答案】(1)替换 (2) ①. 父本 ②. 1/2
(3) ①. 3 ②. 1/3 ③. 2/3 ④. a花粉不育,无法形成纯合aa植株
(4) ①. AaEe ②. E/e和A/a连锁且无交换,F₂中无同时含A和E的配子 ③. 1/6 ④. 若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6
【解析】
【分析】自由组合定律的实质:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
基因突变是指DNA分子上碱基对增添、缺失或替换引起基因结构的改变。基因内碱基的增添、缺失或替换都可导致基因突变。
【小问2详解】
据题分析可知,带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能缺失(a基因)会导致不育,因此Aa植株作为父本时,其含a基因花粉不育,无法参与受精,仅产生含A基因的花粉,故以Aa植株为父本与野生型(AA)拟南芥杂交,F1(AA)中卡那霉素抗性植株的占比为0;若Aa植株作为母本,其卵细胞可育(含a基因),而野生型父本花粉(含A基因)可育,F1基因型为Aa(抗性)和AA(非抗性),比例为1:1,因此卡那霉素抗性植株占比为1/2。
【小问3详解】
为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,插入A基因后,植株基因型为Aa(2号染色体为Aa,3号染色体为A0)。该植株会产生4种基因型的花粉,即AA、A0、Aa、a0,其中a不育,即产生3种可育基因型的花粉,而具有a基因的花粉占比为1/3。该植株雌配子即AA、A0、Aa、a0,均可育,其自交得到F1,利用棋盘法可知,F1的基因型为AAAA:AAA0:AA00:AAAa:AAa0:AAaa:Aa00:Aaa0=1∶2∶1∶2∶3∶1∶1∶1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅰ型(含A、a):PCR扩增出900bp(A)和600bp(a)条带。Ⅱ型(仅含A):仅扩增出900bp条带。其中Ⅰ型植株占比为(2+3+1+1+1)/(1+2+1+2+3+1+1+1)=2/3。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为a花粉不育,无法形成纯合aa植株。
【小问4详解】
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出F1中AaEe植株(双杂合)。若E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子(花粉或种子致死),正常植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体),F1植株(AaEe)产生雌配子为AE:Ae:aE:ae=1:1:1:1,均可育,而雄配子AE:Ae=1;1,aE和ae不可育,利用棋盘法可知,F2为AAEE:AAEe:AaEE:AaEe=1:2:1:2,其中只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常,即正常植株(AAEE)占比为1/6。其他可能:若基因连锁但发生交换,正常植株占比介于0~1/6。
24. 坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,目前海南已成功实现坡垒的人工繁育,在多地形成人工林,已知坡垒幼苗随着苗龄增加需光性增强。回答下列问题。
(1)为了精准统计坡垒野生种群的个体数量,应采用的调查方法是_____。
(2)在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征外,还需要调查与其他物种的_____。
(3)热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会影响群落的_____ 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现 _____ 分布。海南热带雨林中现存坡垒野生种群更新困难,从坡垒自身生长习性角度分析其原因_____ 。
(4)碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒在热带雨林中存储并输送有机碳的方式有_____ (答出2点即可)。
(5)为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有_____ (答出2点即可)。
【答案】(1)逐个计数法
(2)种间关系 (3) ①. 水平 ②. 镶嵌 ③. 坡垒幼苗随着苗龄增加需光性逐渐增强,而热带雨林的郁闭度高
(4)存储:①通过光合作用合成有机碳存储体内
输送:②通过凋落物、根系分泌物等形式向土壤输送有机碳③以食物的形式向热带雨林输送有机物
(5)①采用合理合法措施,改善幼苗的生长生存空间和光照强度
②利用人工林,优化年龄结构
【解析】
【分析】逐个计数法适用于分布范围小、个体大的生物,样方法适用于大多数植物和活动能力弱的动物,标记重捕法适用于活动能力强、活动范围大的动物。
【小问1详解】
坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,为准确掌握该地坡垒的种群数量,针对范围小,个体较大的种群采用的调查方法是逐个计数。
【小问2详解】
在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征如出现频率、种群密度、植株高度等特征外,还需要调查其与其他物种的关系,即种间关系。
【小问3详解】
热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会导致光照不均匀,因而会影响群落的水平 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现镶嵌分布。从坡垒自身生长习性分析,种群更新困难是因为其幼苗需光性逐渐增强,而热带雨林的郁闭度高。
【小问4详解】
碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒作为绿色植物可进行光合作用,可将有机物储存在体内;通过凋落物、根系分泌物等形式向土壤输送有机碳;还可以食物(通过植食性动物的消化道)的形式向热带雨林输送有机物,进而增加热带雨林中的有机碳。
【小问5详解】
为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有:适度采伐或修剪,减少其他植物对坡垒的遮阴,改善其生存空间和光照条件;对坡垒的种子进行人工培育,提高种子的萌发率,优化年龄结构;人工培育坡垒幼苗后移栽到该地;对成树进行保护,提高其开花结果率等。
25. 杆菌M2合成的短肽拉索西丁能有效杀死多种临床耐药细菌。拉索西丁能与细菌的核糖体结合,阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体位点2。有人将合成拉索西丁的相关基因(lrcA-lrcF)导入链霉菌,基因克隆流程及拉索西丁的作用机制如下图。回答下列问题。
注:①F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指引物5-3方向。②密码子对应的氨基酸:AAA-赖氨酸;AUG-甲硫氨酸(起始);UUC-苯丙氨酸;ACA-苏氨酸:UCG-丝氨酸。
(1)用PCR技术从杆菌M2基因组中扩增lrcA-lrcF目的基因时,应选用________引物。本研究载体使用了链霉菌的复制原点,其目的是________。
(2)采用EcoRI和BamHI完全酶切构建的重组质粒,产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生_________条电泳条带,电泳检测酶切产物的目的是________。
(3)由图可知,拉索西丁与核糖体结合后,会阻止携带________(填氨基酸名称)的tRNA进入结合位点,导致________,最终引起细菌死亡。
(4)重组链霉菌的目的基因产物经验证有杀菌活性,但重组菌在实验室多次培养后,提取的目的基因产物杀菌活性丧失,可能的原因是________。若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物活性外还需进一步研究的问题有________(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. F2、F4 ②. 保证载体能在链霉菌细胞中能正常复制
(2) ①. 2 ②. 验证重组质粒是否构建成功
(3) ①. 苯丙氨酸或phe ②. 翻译受阻
(4) ①. 目的基因发生突变 ②. 发酵条件优化
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤: 1、目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 4、目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
引物需要结合到模板的3'端,且与目的基因的部分碱基序列互补配对,子链延伸方向为5'端→3'端,因此用PCR技术从杆菌M2基因组中扩增lrcA-lrcF目的基因时,应选用F2、F4引物。载体使用链霉菌的复制原点,是为了保证载体能在链霉菌细胞中复制,也使目的基因能够在链霉菌中稳定存在并遗传给后代。
【小问2详解】
采用 EcoRI 和 BamHI 完全酶切构建的重组质粒,会得到载体片段和目的基因片段,共 2 条电泳条带。电泳检测酶切产物的目的是检测重组质粒是否构建成功,若能得到预期的载体片段和目的基因片段大小的条带,说明酶切成功,重组质粒构建可能成功,但是还需要进一步的鉴定。
【小问3详解】
观察拉索西丁的作用机制图,结合所给密码子信息,可知拉索西丁与核糖体结合后,会阻止携带苯丙氨酸的 tRNA 进入结合位点。因为位点 2 对应的密码子是 UUC,编码苯丙氨酸。拉索西丁阻止携带苯丙氨酸的 tRNA 进入结合位点,会导致翻译过程无法正常进行,进而使细菌无法合成蛋白质,最终引起细菌死亡。
【小问4详解】
重组链霉菌在实验室多次培养后,提取的目的基因产物杀菌活性丧失,可能的原因是目的基因发生突变,导致其表达的产物结构改变,从而失去杀菌活性;也可能是目的基因的表达受到抑制等。若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物活性外还需进一步研究的问题有:优化发酵条件,如温度、pH、溶氧量等;如何提高发酵产物的产量;产物的分离和纯化方法等。
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临沂第三中学2025年12月份高三年级第二次月考试题
试卷满分为100分,答题时间为90分钟。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
2. 极低密度脂蛋白是肝细胞分泌的一种脂蛋白复合物其中磷脂分子形成球形小体,表面镶嵌载脂蛋白,内部包裹胆固醇、甘油三酯等脂质分子。下列有关叙述错误的是( )
A. 极低密度脂蛋白的所有脂质分子只含C、H、O三种元素 B. 合成载脂蛋白的场所是核糖体
C. 肝细胞通过胞吐方式分泌极低密度脂蛋白 D. 极低密度脂蛋白可为肝外组织细胞提供能量
3. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其去磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
4. 某团队研究了水淹对植物A根系呼吸作用的影响,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中两种酶的催化反应均发生在线粒体中
B. 图中水淹时间越长,植物A根系的无氧呼吸速率越慢
C. 水淹时,植物A根系的无氧呼吸既产生酒精,又产生乳酸
D. 图中酶促反应产生的ATP逐渐增加
5. 某植物根细胞吸收存在两种跨膜运输方式,见图。下列有关分析正确的是( )
A. 低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
B. 运输H+时,载体蛋白空间结构不会改变
C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式
D. K+是一种信号分子,能诱发根细胞产生兴奋
6. 孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状,某团队解析这两对性状显隐性分子机制时,发现绿荚(G)与黄荚(g)基因序列完全相同,但基因g的上游缺失一段DNA,导致其转录产物结构异常;果荚饱满(R)和皱缩(r)的基因序列存在一个碱基对的不同,使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是( )
A. 豌豆中基因G和g序列完全相同,两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同
B. 豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常,出现黄荚性状
C. 与基因R相比,基因r表达的肽链缩短,可导致果荚皱缩
D. G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
7. 某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时,应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设,如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 实验1中,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确
B. 实验2中,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤正确
C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性,则说明噬菌体的遗传物质是DNA
D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性
8. 内环境稳态对人体的健康至关重要。下列生理调节过程不属于人体内环境稳态调节的是( )
A. 血钾升高时,可通过醛固酮调节肾脏排出更多的钾离子,以维持血钾浓度相对稳定
B. 环境温度高于30℃时,汗腺分泌汗液,汗液汽化时带走热量,以维持体温相对稳定
C. 缺氧时,呼吸加深加快,机体从外界获取更多的氧,以维持血液中氧含量相对稳定
D. 胃酸分泌过多时,通过负反馈作用抑制胃酸分泌,以维持胃中的pH值相对稳定
9. 肾脏通过肾小球与肾小囊之间的滤过膜形成原尿,科研人员以健康大鼠为实验对象,将非甾体抗炎药和药物A分别溶解于生理盐水进行相关实验,结果如下。下列叙述错误的是( )
分组
处理①
尿液中蛋白含量
处理②
尿液中蛋白含量
甲
生理盐水
微量
生理盐水
微量
乙
高浓度非甾体抗炎药
大量
生理盐水
大量
丙
高浓度非甾体抗炎药
大量
适宜浓度药物A
少量
注:处理①、处理②表示灌胃给药(灌胃量相同)先后顺序,且间隔适宜时间
A. 设置甲组可以排除生理盐水对实验的干扰
B. 乙组大鼠血浆渗透压降低可引起组织液减少
C. 滥用非甾体抗炎药可能导致肾脏滤过膜损伤
D. 适宜浓度的药物A具有降尿蛋白的作用
10. 为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B. 拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C. 适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D. 不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
11. 乙酰胆碱(ACh)可在多条神经调节通路中发挥作用。研究发现,小鼠获得奖赏时,强啡肽阳性神经元会释放强啡肽,通过图示通路促进ACh的释放,提升学习效果。GABA是一种抑制性神经递质,能抑制ACh的释放。在奖赏信息刺激下,下列推测合理的是( )
A. 敲除强啡肽阳性神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
B. 强啡肽与GABA能神经元上的受体结合后,GABA的释放量会更多
C. 敲除GABA能神经元的强啡肽受体基因,ACh的释放量会更多
D. 去除奖赏信息刺激后,乙酰胆碱能神经元会停止释放ACh
12. 红酸汤是贵州传统特色发酵食品。研究人员利用乳杆菌、双歧杆菌和假丝酵母菌共同接种发酵,以优化生产工艺。下图为发酵120h内三种微生物种群数量变化情况。下列叙述正确的是( )
A. 发酵48h时,双歧杆菌和乳杆菌的环境容纳量相同
B. 发酵48h后,乳杆菌的竞争力强于双歧杆菌和假丝酵母菌
C. 发酵48h时,假丝酵母菌种群数量的增长速率达到最大
D. 发酵48h后,pH下降不影响乳杆菌种群数量的增加
13. 人在睡梦中偶尔会出现心跳明显加快、呼吸急促,甚至惊叫,呼喊某人的名字。如果此时检测这些人的血液,会发现肾上腺素含量明显升高。下列叙述错误的是( )
A. 睡梦中出现呼吸急促、惊叫及呼喊名字等生理活动不受大脑皮层控制
B. 睡梦中惊叫等应激行为与肾上腺髓质分泌的肾上腺素有关
C. 睡梦中心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关
D. 交感神经兴奋促进肾上腺素释放进而引起心跳加快,属于神经—体液调节
14. 某团队从一养蛇人所捐献的血样中,利用现代生物技术获得两种具有抗蛇毒能力的单克隆抗体,用于治疗毒蛇咬伤,效果良好。下列有关叙述错误的是( )
A. 若同种蛇毒再次进入该养蛇人体内,则其血液中抗蛇毒抗体的含量会增加
B. 该养蛇人体内抗蛇毒抗体的产生与B细胞有关,与T细胞无关
C. 抗蛇毒抗体能与蛇毒中的特定抗原结合,体现了抗体作用的特异性
D. 这两种单克隆抗体在体内结合蛇毒抗原后,可被免疫细胞吞噬
15. 科学家利用携带猪源细胞表面蛋白基因(GT)的NDV病毒靶向感染人体内癌细胞,从而强烈激活免疫系统,起到了较好的肿瘤治疗效果。下列有关说法正确的是( )
A. 培养体外实验使用的癌细胞时,通常需添加血清
B. 感染NDV-GT的癌细胞会被巨噬细胞特异性吞噬
C. 经NDV-GT方法治愈的患者,体内不存在能识别GT蛋白的免疫细胞
D. 人体正常细胞若被感染并表达了GT,不会被免疫系统识别为“非己”成分
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图示部分竹子的进化发展史,其中A~D和H代表不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A. 新热带木本竹与温带木本竹杂交,是六倍体
B. 竹子的染色体数目变异是可遗传的
C. 四种类群的竹子共同组成进化的基本单位
D. 竹子化石为研究其进化提供直接证据
17. 在一个群落中,当一个早到物种耗尽系统资源,从而抑制了晚到物种在该群落的建立,这种情况称为“抢占生态位”;当一个早到物种改变环境,使另一个晚到物种受益的情况称为“促进生态位”;当一个早到物种改变了环境状况(而不是资源水平),以减缓或阻止晚到物种在该系统的建立,这种情况称为“抑制生态位”。下列相关叙述正确的是( )
A. 要研究某种植物的生态位,通常要研究它的种群密度、植株高度、在研究区域内出现的频率等
B. “抢占生态位”可通过营养竞争,空间竞争等形式发生
C. 密封条件制作酸奶时,乳酸菌大量繁殖消耗氧气,迫使后续到达的细菌无法繁殖,这属于“抑制生态位”
D. 群落演替过程中,地衣分泌有机酸腐蚀岩石、增加土壤,此后到达的苔藓有了更高的存活概率,这属于“促进生态位”
18. 种群延续所需要的最小种群密度为临界密度,只有大于临界密度,种群数量才能增加,最后会达到并维持在一个相对稳定的数量,即环境容纳量(K值)。不同环境条件下,同种动物种群的K值不同。图中曲线上的点表示在不同环境条件下某动物种群的K值和达到K值时的种群密度,其中m为该动物种群的临界密度,K0以下的环境表示该动物的灭绝环境。a、b、c、d四个点表示不同环境条件下该动物的4个种群的K值及当前的种群密度,且4个种群所在区域面积相等,各种群所处环境稳定。不考虑迁入迁出,下列说法错误的是( )
A. 可通过提高K值对a点种群进行有效保护
B. b点种群发展到稳定期间,出生率大于死亡率
C. c点种群发展到稳定期间,种内竞争逐渐加剧
D. 通过一次投放适量该动物可使d点种群得以延续
19. 研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A. Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B. 转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C. ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D. 细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
20. X染色体上的D基因异常可导致人体患病,在男性中发病率为1/3500,某患病男孩(其母亲没有患病)X染色体上的基因D和H内各有一处断裂,断裂点间的染色体片段发生颠倒重接。研究者对患儿和母亲的DNA进行了PCR检测,所用引物和扩增产物电泳结果如图。不考虑其他变异,下列分析错误的是( )
注:引物组合S1和S2,R1和R2可分别用于对正常基因D和H序列的扩增检测
A. 该病患者中男性显著多于女性,女性中携带者的占比为1/3500
B. 用R1和R2对母亲和患儿DNA进行PCR检测的结果相同
C. 与正常男性相比,患病男孩X染色体上的基因排列顺序发生改变
D. 利用S1和S2进行PCR检测,可诊断母亲再次孕育的胎儿是否患该病
三、解答题,满分55分
21. 叶用桑树是重要的经济树种,苜蓿是重要的豆科牧草。间作是在同一土地上按一定比例分行或分带种植两种或多种作物的种植模式。有学者研究桑树和苜蓿间作对生长和产量的影响,部分指标如表所示。
处理
最大净光合速率
光补偿点
光饱和点
叶绿素a/b
土壤脲
酶活性
粗蛋白
含量
总产量
单作苜蓿
19.0
36.5
1493
1.8/0.7
10.0
17.7
8031
间作苜蓿
15.6
24.1
1260
2.1/0.9
13.2
21.5
9914
单作桑树
24.9
78.7
1529
2.4/1.3
10.8
23.3
676
间作桑树
30.0
109.6
1758
3.2/1.3
14.4
26.3
923
注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光饱和点指光合速率达到最大值时的光强度。表中测定指标的单位省略。
回答下列问题:
(1)与单作相比,间作苜蓿的___________更低,表明间作苜蓿在较低的光照强度下就开始积累光合产物,同时叶绿素a和叶绿素b含量的提高有利于___________,但叶绿素a/b下降,说明间作苜蓿吸收的可见光中,不同 ___________发生改变。该研究中,若用定性滤纸通过纸层析___________ (填“能”或“不能”)测定叶绿素a和叶绿素b的含量。间作桑树的光饱和点高于单作,表明间作环境下的桑树在___________条件下光合速率更高。桑树和苜蓿的高矮搭配,可促进单位土地面积的___________效率增加,提高产量和土地资源的利用。
(2)间作模式下,苜蓿根瘤菌的___________作用可为桑树提供氮素营养。同时,间作系统中桑树和苜蓿根际土壤中___________产生的脲酶活性提高,从而为植物提供了更多的___________。因此,除了总产量提高外,___________含量也有所增加,从而进一步提升了牧草和桑叶的品质。
22. 经皮电刺激(TENS)是一种安全的电刺激镇痛技术(神经传递过程如图),其依据是“闸门控制学说”,“闸门”位于脊髓背角,传导兴奋的神经纤维包括并行的粗纤维(传导触觉信号)和细纤维(传导痛觉信号),这两类纤维分别以120m·s-1和2.3m·-1s的速度传导电信号,粗纤维传导的信号能短暂关闭“闸门”,阻断细纤维向大脑传递信号。
回答下列问题:
(1)TENS作用于皮肤,产生的兴奋沿着神经纤维向大脑皮层传递,兴奋时细胞膜的膜电位表现为__________________,膜电位发生变化的机理是___________________________。
(2)兴奋由大脑向肌肉传递的过程中,需通过突触传递信号,电信号传导到轴突末梢,突触小体内的__________________与突触前膜融合后释放__________________进入突触间隙,经扩散与突触后膜上的__________________结合后引起下一个神经元兴奋。
(3)能产生动作电位的细胞称为可兴奋细胞,包括神经细胞、肌肉细胞和__________________等类型。
(4)TENS镇痛的原理是___________________________。若动物手术中运用TENS镇痛,具体措施是___________________________。
23. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)基因内碱基的增添、缺失或_____都可导致基因突变。
(2)以Aa植株为_____(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为_____。
(3)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生_____种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为_____。该植株自交得到F1。利用图1所示引物P1和P2、P1和P3分别对F1进行PCR检测,电泳结果如图2所示。根据电泳结果F1植株分为Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型植株占比为_____。F1中没有检测到仅扩增出600bp条带的植株,其原因为_____。
(4)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为_____的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2.不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为_____。除了上述两种占比,分析该类植株还可能的其他占比和原因:_____。
24. 坡垒是海南热带雨林的标志性物种,现存野生种群个体数量极少且多为老树,已列为国家一级保护野生植物,目前海南已成功实现坡垒的人工繁育,在多地形成人工林,已知坡垒幼苗随着苗龄增加需光性增强。回答下列问题。
(1)为了精准统计坡垒野生种群的个体数量,应采用的调查方法是_____。
(2)在调查坡垒的生态位时,除了调查其自身特征外,还需要调查与其他物种的_____。
(3)热带雨林素有“热带密林”之称,森林下层直射光呈不连续分布,这会影响群落的_____ 结构,导致耐荫性较差的草本植物种群呈现 _____ 分布。海南热带雨林中现存坡垒野生种群更新困难,从坡垒自身生长习性角度分析其原因_____ 。
(4)碳库是生态系统的总碳储量。森林生态系统的碳库以有机碳为主。坡垒可增加热带雨林的碳库,从物质循环角度分析,坡垒在热带雨林中存储并输送有机碳的方式有_____ (答出2点即可)。
(5)为促进海南热带雨林国家公园内坡垒种群恢复,除了采取提高遗传多样性的措施外,还可采取的合理措施有_____ (答出2点即可)。
25. 杆菌M2合成的短肽拉索西丁能有效杀死多种临床耐药细菌。拉索西丁能与细菌的核糖体结合,阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体位点2。有人将合成拉索西丁的相关基因(lrcA-lrcF)导入链霉菌,基因克隆流程及拉索西丁的作用机制如下图。回答下列问题。
注:①F1、F2、F3和F4为与相应位置的DNA配对的单链引物,“→”指引物5-3方向。②密码子对应的氨基酸:AAA-赖氨酸;AUG-甲硫氨酸(起始);UUC-苯丙氨酸;ACA-苏氨酸:UCG-丝氨酸。
(1)用PCR技术从杆菌M2基因组中扩增lrcA-lrcF目的基因时,应选用________引物。本研究载体使用了链霉菌的复制原点,其目的是________。
(2)采用EcoRI和BamHI完全酶切构建的重组质粒,产物通过琼脂糖凝胶电泳检测应产生_________条电泳条带,电泳检测酶切产物的目的是________。
(3)由图可知,拉索西丁与核糖体结合后,会阻止携带________(填氨基酸名称)的tRNA进入结合位点,导致________,最终引起细菌死亡。
(4)重组链霉菌的目的基因产物经验证有杀菌活性,但重组菌在实验室多次培养后,提取的目的基因产物杀菌活性丧失,可能的原因是________。若运用发酵工程来生产拉索西丁工程药物,除产物活性外还需进一步研究的问题有________(答出1点即可)。
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